本書全面介紹了混凝土技術及我國機制砂工業(yè)發(fā)展現狀與趨勢，骨料巖相及典型巖性骨料的技術性能，我國機制砂的生產工藝、技術指標及控制，重點闡述了機制砂高性能混凝土配合比設計、制備與施工技術，機制砂高性能混凝土的工作性、力學性能及耐久性等，機制砂高性能混凝土的微觀結構及其與性能的關系，機制砂特種高性能混凝土配合比設計、制備及生產及其在典型工程中應用技術，主要包括機制砂自密實混凝土、大粒徑骨料機制砂自密實混凝土、機制砂抗擾動混凝土、機制砂高強混凝土、機制砂超高泵送混凝土等。
本書可供建筑結構、土木建筑、港口水運、水利工程、橋梁市政、建筑材料、工程管理等專業(yè)從事混凝土材料、混凝土施工等領域的研究、教學、設計、施工、生產等科技人員、大專院校師生和研究生參考。
1緒論1
1.1高性能混凝土的發(fā)展1
1.1.1混凝土的發(fā)展1
1.1.2高性能混凝土的發(fā)展1
1.2機制砂工業(yè)的發(fā)展3
1.2.1骨料的分類與發(fā)展3
1.2.2機制砂工業(yè)的現狀5
1.2.3機制砂工業(yè)的展望9
1.3機制砂高性能混凝土的發(fā)展11
1.4機制砂標準12
參考文獻15
2骨料的巖性及性能17
2.1巖石的分類17
2.2不同巖石骨料的性能18
2.3我國不同地區(qū)巖石分布18
2.4石灰?guī)r19
2.4.1石灰?guī)r的分類與特性19
2.4.2貴州地區(qū)石灰?guī)r特性及其分布23
2.4.3貴州地區(qū)石灰?guī)r母巖的物理力學性能25
2.4.4貴州地區(qū)石灰?guī)r巖相與堿活性分析25
2.5玄武巖29
2.5.1玄武巖的特性29
2.5.2玄武巖骨料的物理力學性質30
2.5.3玄武巖骨料的堿活性30
參考文獻30
3機制砂的生產工藝、技術指標及控制32
3.1生產工藝及優(yōu)化32
3.1.1傳統(tǒng)機制砂生產32
3.1.2機制砂生產工藝改進37
3.1.3泥漿回收工藝42
3.2技術指標48
3.2.1國家標準對機制砂的規(guī)定48
3.2.2關鍵技術指標50
3.3品質控制52
3.3.1母巖質量控制52
3.3.2給料機對機制砂MB值的影響52
3.3.3機制砂顆粒級配與細度模數控制52
3.3.4石粉含量的控制53
3.3.5機制砂防離析措施53
3.4機制砂特性54
3.4.1機制砂顆粒形貌及其表征方法54
3.4.2機制砂和河砂的級配和石粉含量59
3.4.3機制砂與河砂的表觀密度、堆積密度、空隙率對比60
3.4.4石粉粒度分布60
3.4.5巖性61
3.5最新機制砂生產工藝生產案例61
參考文獻64
4機制砂高性能混凝土配合比設計、制備與施工技術66
4.1原材料66
4.1.1水泥66
4.1.2粗骨料68
4.1.3機制砂71
4.1.4外加劑71
4.1.5礦物摻合料73
4.2設計參數選擇76
4.2.1試配強度76
4.2.2水泥品種、強度等級及水泥用量76
4.2.3用水量77
4.2.4砂率77
4.2.5機制砂性能要求及用量77
4.2.6粗骨料用量78
4.2.7礦物摻合料78
4.2.8外加劑78
4.3配合比設計79
4.3.1普通混凝土配合比設計79
4.3.2高性能混凝土配合比設計法則85
4.3.3確定高性能混凝土配合比的方法85
4.3.4機制砂高性能混凝土配合比設計88
4.3.5基于砂漿富余系數的混凝土配合比設計方法89
4.3.6基于骨料粒形的機制砂混凝土配合比設計方法91
4.4機制砂高性能混凝土制備關鍵技術94
4.4.1石粉優(yōu)化技術94
4.4.2機制砂及粗骨料優(yōu)化技術95
4.4.3礦物摻合料優(yōu)化技術96
4.4.4外加劑優(yōu)化技術98
4.5施工技術99
4.5.1機制砂高性能混凝土攪拌工藝100
4.5.2拌合物的運輸101
4.5.3澆筑工藝101
4.5.4振搗工藝102
4.5.5養(yǎng)護工藝102
4.5.6施工中常見問題的處理104
參考文獻104
5機制砂高性能混凝土的性能106
5.1工作性107
5.1.1工作性的含義及測定方法107
5.1.2機制砂對混凝土工作性的影響112
5.2力學性能116
5.2.1抗壓強度116
5.2.2抗拉強度119
5.2.3彈性模量120
5.2.4抗壓強度與彈性模量之間的關系123
5.2.5石粉和機制砂在混凝土中的正負效應125
5.3耐久性126
5.3.1概況126
5.3.2抗裂性128
5.3.3滲透性130
5.3.4體積穩(wěn)定性133
5.3.5抗凍融性139
5.3.6堿-骨料反應140
5.3.7地下腐蝕環(huán)境中的混凝土耐久性144
參考文獻154
6機制砂高性能混凝土的微觀結構156
6.1水化特性156
6.1.1水泥水化硬化機理156
6.1.2水泥水化過程157
6.1.3水泥水化動力學模型161
6.1.4機制砂中石粉對水泥水化的影響162
6.2孔結構特性164
6.2.1孔結構種類164
6.2.2孔結構與宏觀性能的關系164
6.2.3機制砂中石粉對混凝土孔結構的影響167
6.2.4利用熱孔計法表征混凝土的孔結構167
6.3微觀結構特性175
6.3.1界面過渡區(qū)的微觀結構175
6.3.2機制砂中石粉對不同強度等級混凝土微觀結構的影響176
6.3.3石灰?guī)r質骨料混凝土微觀結構特性研究176
參考文獻180
7機制砂自密實混凝土及工程應用182
7.1機制砂自密實混凝土研究應用現狀182
7.2機制砂自密實混凝土原材料的選用184
7.2.1機制砂自密實混凝土之機制砂的選用184
7.2.2機制砂自密實混凝土之其他材料的選用185
7.3機制砂自密實混凝土的配合比設計185
7.3.1機制砂自密實混凝土配合比設計的原則185
7.3.2機制砂自密實混凝土配合比設計的方法186
7.3.3機制砂自密實混凝土配合比參數優(yōu)化187
7.4機制砂自密實混凝土的性能194
7.4.1機制砂自密實混凝土的工作性及其評價194
7.4.2機制砂自密實混凝土的力學性能196
7.4.3機制砂自密實混凝土的耐久性196
7.5機制砂自密實混凝土的工程應用197
7.5.1機制砂自密實混凝土用于一般工程中197
7.5.2機制砂自密實混凝土用于特殊工程中204
7.6機制砂自密實混凝土在清水河大橋中的應用206
7.6.1工程概況206
7.6.2機制砂自密實混凝土配制關鍵技術207
7.6.3機制砂自密實混凝土在清水河大橋中施工及應用效果209
7.7機制砂自密實混凝土在北盤江大橋中的應用209
7.7.1工程概況209
7.7.2機制砂自密實混凝土配制關鍵技術210
7.7.3機制砂自密實混凝土在北盤江大橋中施工及應用效果212
參考文獻213
8大粒徑骨料機制砂自密實混凝土及工程應用215
8.1大粒徑骨料機制砂自密實混凝土概況215
8.2大粒徑骨料機制砂自密實混凝土原材料要求217
8.2.1水泥217
8.2.2機制砂217
8.2.3粗骨料218
8.2.4礦物摻合料218
8.2.5外加劑219
8.2.6拌合水219
8.3大粒徑骨料堆積計算機模擬與分析219
8.3.1程序整體設計思路220
8.3.2各個模塊的算法描述220
8.3.3堆積參數對大粒徑骨料堆積程度的影響計算分析224
8.4超流態(tài)機制砂自密實混凝土配合比設計與制備226
8.4.1超流態(tài)機制砂自密實混凝土配合比設計原則226
8.4.2超流態(tài)機制砂自密實混凝土性能指標要求226
8.4.3超流態(tài)機制砂自密實混凝土配合比設計路線227
8.4.4超流態(tài)機制砂自密實混凝土配合比設計步驟227
8.4.5超流態(tài)機制砂自密實混凝土的制備228
8.5大粒徑骨料機制砂自密實混凝土性能237
8.5.1超流態(tài)機制砂自密實混凝土工作性能237
8.5.2大粒徑骨料機制砂自密實素混凝土構件性能237
8.5.3大粒徑骨料機制砂自密實鋼筋混凝土構件性能239
8.5.4大粒徑骨料機制砂自密實混凝土耐久性能245
8.6大粒徑骨料機制砂自密實混凝土工程應用247
8.6.1畢節(jié)至威寧高速公路工程概況247
8.6.2大粒徑骨料機制砂自密實混凝土的性能要求248
8.6.3大粒徑骨料機制砂自密實混凝土現場原材料性能248
8.6.4工程現場應用配合比及基本性能測試248
8.6.5工程現場施工流程及質量控制249
8.6.6現場混凝土性能評價251
8.6.7工程應用總結252
參考文獻253
9機制砂抗擾動混凝土及工程應用255
9.1緒論255
9.1.1定義255
9.1.2抗擾動混凝土的研究意義255
9.1.3車橋耦合振動對混凝土性能影響的研究現狀255
9.1.4貴州地區(qū)公路橋梁交通流量特征以及車橋耦合振動效應257
9.1.5抗擾動混凝土研究現狀與存在的問題260
9.2原材料、試驗方法與方案260
9.2.1原材料260
9.2.2試驗與評價方法261
9.2.3研究思路與試驗方案264
9.3模擬車橋耦合振動對混凝土性能的影響265
9.3.1模擬車橋耦合振動對不同性能混凝土的基本力學性能的影響265
9.3.2不同頻率的振動對混凝土性能的影響267
9.3.3不同振幅的振動對混凝土性能的影響271
9.3.4不同的振動模式對混凝土基本力學性能的影響274
9.3.5不同振動作用時間段對混凝土基本力學性能的影響274
9.3.6模擬車橋耦合振動導致混凝土性能損傷的機理研究275
9.4抗擾動外加劑及抗擾動混凝土的研發(fā)280
9.4.1抗擾動混凝土的設計思路及研究方案280
9.4.2不同砂漿的抗擾動性281
9.4.3不同種類外加劑對砂漿抗擾動性的影響284
9.4.4抗擾動外加劑的制備284
9.4.5抗擾動混凝土的配制及性能研究288
9.5抗擾動混凝土的作用機理研究290
9.5.1混凝土的黏度290
9.5.2混凝土的凝結時間290
9.5.3混凝土的內部顯微結構290
9.5.4混凝土的微觀分析291
9.5.5水化熱分析293
9.5.6抗擾動混凝土的作用機理293
9.6抗擾動混凝土長期力學性能和耐久性的研究294
9.6.1研究方法294
9.6.2試驗研究結果及分析295
9.7工程應用297
9.7.1工程概況297
9.7.2抗擾動混凝土的性能要求298
9.7.3原材料298
9.7.4工程應用配合比及基本性能測試299
9.7.5工程應用總結299
參考文獻300
10機制砂高強混凝土及工程應用303
10.1機制砂高強混凝土概況303
10.2機制砂高強混凝土的原材料305
10.2.1水泥305
10.2.2骨料305
10.2.3外加劑305
10.2.4 礦物摻合料305
10.3機制砂高強混凝土配合比設計305
10.3.1機制砂高強混凝土配合比設計的基本原則305
10.3.2機制砂高強混凝土配合比設計思路306
10.4機制砂高強混凝土的性能306
10.4.1機制砂高強混凝土的工作性能與力學性能306
10.4.2機制砂高強混凝土耐久性能313
10.4.3機制砂高強混凝土微觀性能315
10.5機制砂高強混凝土在六沖河大橋中的應用319
10.5.1六沖河大橋簡介及施工方案320
10.5.2水文地質條件320
10.5.3原材料加工工藝及性能參數321
10.5.4現場施工配合比及其工作性能324
10.6機制砂高強混凝土在花果園雙子塔中的應用326
10.6.1工程概況326
10.6.2原材料及其性能參數326
10.6.3配合比優(yōu)化技術329
10.6.4工程應用效果341
參考文獻342
11機制砂水下抗分散混凝土及工程應用344
11.1概況344
11.2原材料345
11.2.1水泥345
11.2.2機制砂345
11.2.3粗骨料346
11.2.4外加劑346
11.2.5礦物摻合料346
11.2.6水346
11.3配合比設計347
11.3.1基本原則347
11.3.2配合比設計方法348
11.4性能349
11.4.1拌合物性能349
11.4.2力學性能351
11.4.3耐久性能352
11.4.4水下抗分散混凝土外加劑與其他外加劑相容性與優(yōu)化技術355
11.5工程應用359
11.5.1廈蓉高速公路項目AT22合同段水下灌注樁359
11.5.2貴黃公路花魚洞大橋加固工程溶洞處理361
參考文獻368
12機制砂超高泵送混凝土及工程應用370
12.1機制砂超高泵送混凝土泵送理論研究370
12.1.1泵送混凝土流變學模型370
12.1.2泵送混凝土流變學特征372
12.1.3泵送混凝土屈服應力373
12.1.4泵送混凝土塑性黏度373
12.1.5泵送混凝土顆粒集合模型374
12.2機制砂超高泵送混凝土性能及影響因素376
12.2.1機制砂超高泵送混凝土泵送性能及評價指標376
12.2.2機制砂超高泵送混凝土泵送性能影響因素376
12.2.3機制砂超高泵送混凝土其他性能需求379
12.2.4機制砂超高泵送混凝土關鍵問題380
12.3機制砂超高泵送混凝土原材料要求381
12.3.1水泥381
12.3.2礦物摻合料381
12.3.3粗骨料382
12.3.4機制砂382
12.3.5外加劑382
12.4機制砂超高泵送混凝土配合比設計382
12.5機制砂超高泵送混凝土工程應用383
12.5.1赫章大橋工程概況383
12.5.2赫章大橋機制砂超高泵送混凝土性能要求383
12.5.3赫章大橋機制砂超高泵送混凝土現場原材料384
12.5.4赫章大橋機制砂超高泵送混凝土配制技術386
12.5.5赫章大橋機制砂超高泵送混凝土泵送壓力計算389
12.5.6赫章大橋機制砂超高泵送混凝土泵送作業(yè)392
12.5.7赫章大橋機制砂超高泵送混凝土施工養(yǎng)護393
12.5.8赫章大橋機制砂超高泵送混凝土全程質量控制394
12.6本章小結395
參考文獻395
后記397
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